本文不讨论技术选型,不介绍业务逻辑。
简单地介绍下开发中会遇到的一些技术点,解决的一些方案。
粘包
因为是基于TCP的,而TCP的是流式传输的,不像UDP数据报传输是有边界的,所以会有粘包问题。
然而这个问题是必须解决的,大致有三种方法。
1:固定包的长度,每次读数据的时候,固定读取字节。这在实际使用中基本不现实。
2:服务器每次发送消息的时候,给每个包添加上分隔符,如/r,/n
。GCDAsyncSocket
也有方法按照此逻辑直接切割。但这个方案也非常不靠谱。
3:一般的处理方法是定义一个消息头,消息头中包含了一个包的长度,先拿到包长度再去读取完整的包。
Socket通信定义
头信息:2字节 版本号
功能代码:2字节 功能代码
是否压缩: 1个字节 0不压缩, 1压缩
消息长度:2字节
消息实体:
功能代码是指消息的类型,定义了许多许多, 因为每个项目定义都不一样,就不介绍了。
按照我们的通信定义,我是这么处理粘包的:
//解决粘包
//思路是拆分包头得到长度,判断接得到的长度和包头的长度是否一致,不够就继续拼接,相等就返回,大于的话就自己做下拆分。先
- (void)socket:(GCDAsyncSocket *)sock didReadData:(NSData *)data withTag:(long)tag {
if (tag == 0) {
self.readBufferData = [data mutableCopy];
unsigned short dataLength;
if(data.length >= 7){
dataLength = [self getDataLength:data];
}else{
return;
}
[self.socketManager.socket readDataToLength:dataLength withTimeout:-1 tag:1];
}else if(tag == 1){
NSMutableData * completeData = self.readBufferData;
self.readBufferData = nil;
[completeData appendData:data];
[self handleData:completeData];
[self.socketManager.socket readDataToLength:7 withTimeout:-1 tag:0];
}
}
简单解释下,上面的代理方法是GCDAsyncSocket
读取数据方法,tag可以区分我的读数据请求,如上tag==0
是我发起的读消息头的返回,再用消息头中的字节长度去读完整的包,即tag==1
的返回。
乍看一下似乎没有问题了,我也是这么以为的。同事之前写过量级比较大的通信,他遇到过问题,因为网卡缓冲区有个最大值,MTU,如果一下子来N多消息,字节会溢出,有可能会导致字节的少读多读。所以要严格按照代码以上的注释写代码,时间有限,我这边先不上代码。
生成数据报和解数据报
dataLength = [self getDataLength:data];
上面的代码有这样一个方法。按照字节去拿数据。之前不太清楚苹果有API可以调用。自己写了2个压缩字节的,估计还有些问题。
/** 将数值转成字节。编码方式:低位在前,高位在后 */
- (NSData *)bytesFromValue:(NSInteger)value byteCount:(int)byteCount
{
NSAssert(value <= 4294967295, @"bytesFromValue: (max value is 4294967295)");
NSAssert(byteCount <= 4, @"bytesFromValue: (byte count is too long)");
NSMutableData *valData = [[NSMutableData alloc] init];
NSUInteger tempVal = value;
int offset = 0;
while (offset < byteCount) {
unsigned char valChar = 0xff & tempVal;
[valData appendBytes:&valChar length:1];
tempVal = tempVal >> 8;
offset++;
}//while
return [self dataWithReverse:valData];
}
正确的做法如下
/**
* 生成数据报model
*/
-(NSData *)socketModelToData{
NSString * bodyString = @"";
if([self.body isKindOfClass:[NSDictionary class]]){
bodyString = [self dictionnaryObjectToString:self.body];
}
NSData * dataBody = [bodyString dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
unsigned short bVersion = htons((short)self.version);
NSMutableData *version = [[NSMutableData alloc] initWithBytes:&bVersion length:2];
unsigned short vFunctionCode = htons((short)self.functionCode);
[version appendBytes:&vFunctionCode length:2];
unsigned short typeIsZip = htons((short)0);
[version appendBytes:&typeIsZip length:1];
unsigned short vDataBodyLength = htons((short)dataBody.length);
[version appendBytes:&vDataBodyLength length:2];
[version appendData:dataBody];
return version;
}
/**
* 解析数据报model
*/
- (DXSocketModel *)dataToSocketModel:(NSData *)data{
DXSocketModel * socketModel = [[DXSocketModel alloc] init];
unsigned short version;
unsigned short functionCode;
unsigned short isGzip;
unsigned short dataLength;
[data getBytes:&version range:NSMakeRange(0,2)];
[data getBytes:&functionCode range:NSMakeRange(2,2)];
[data getBytes:&isGzip range:NSMakeRange(4,1)];
[data getBytes:&dataLength range:NSMakeRange(5,2)];
socketModel.version = ntohs(version);
socketModel.functionCode = ntohs(functionCode);
socketModel.isGzip = ntohs(isGzip);
socketModel.dataLength = ntohs(dataLength);
// if(socketModel.dataLength + 7 == data.length){
NSData * jsonData = [data subdataWithRange:NSMakeRange(7,socketModel.dataLength)];
NSString * jsonStr = [[NSString alloc]initWithData:jsonData encoding:NSUTF8StringEncoding];
socketModel.body = [self dictionaryWithJsonString:jsonStr];
// }else{
// NSLog(@"包头提示长度和实际长度不一样");
// }
;
return socketModel;
}
网络字节序和主机字节序
如果你认真看了的话,你会发现生成数据和解析数据的时候,我用了这两个ntohs
htons
函数,主要是生成的字节高低位和传输中的字节高低位不同。需要转换。
大端和小端(网络字节序和主机字节序)
大端(Big Endian):即网络字节序。
小端(Littile Endian):即主机字节序。
这里不得不感叹下API的丰富,方便了我们一批API调用者。
详解大端模式和小端模式
其他
至于一些比较基本的问题:心跳包、断线重连(断线重连要区分是自己主动断开还是网络异常)、GCDAsyncSocket的一些代理方法,百度太多见,就不重复介绍了。
事后看该方案存在一个问题:少包
如果接收区不够大,或者已经被占满,读不到剩下所有的包内容,需要增加一个buffer,保留不完整的包,继续去读取剩余的包内容。